Дефекты кристаллической решетки

Оглавление

1. Дефекты кристаллической решетки______________________________________________3

2. Точечные дефекты_____________________________________________________________4

3. Линейные дефекты — дислокации_______________________________________________8

4. Поверхностные и объемные дефекты____________________________________________11

5. Литература__________________________________________________________________13

 

Дефекты кристаллической решетки

 

Кристаллы, атомы в которых расположены строго периодически, называют идеальными. Все реальные кристаллы обязательно содержат отклонения от идеальной структуры, такие отклонения принято называть дефектами структуры. Дефекты структуры разделяют на динамические и статические. К динамическим дефектам относят искажения кристаллической решетки, вызванные тепловыми колебаниями или же колебаниями атомов в поле проходящей через кристалл электромагнитной волны. Эти дефекты cвязаны со смещениями атомов относительно их равновесных положений, они существуют даже в идеальных кристаллах. Статические дефекты связаны с нарушениями в расположении атомов в кристаллической решетке, например, один атом в узле решетки отсутствует или замещен другим, или же атомы перегруппировались и сформировали внутри кристалла более крупный дефект.

Статические дефекты принято разделять на 4 группы, различающиеся "формой" дефекта:

1) точечные дефекты, например, отсутствие атома в узле решетки;

2) линейные дефекты - дислокации, в которых сильные отклонения от периодичности наблюдаются вдоль линии;

3) поверхностные дефекты, например, границы кристалла и зерен поликристалла;

4) объемные дефекты, например, поры, микротрещины или малые включения другой фазы.

Многие физические свойства кристаллов сильно зависят от дефектов разных групп. Например, прочность и пластичность материала сильнее всего зависят от линейных, поверхностных и объемных дефектов. Электросопротивление в основном зависит от точечных дефектов. Коэффициент диффузии, теплопроводность, окраска кристаллов также сильно зависят от наличия дефектов.